Specifična težina i gustoća su povezane tako da je specifična težina omjer koji se temelji na standardnoj gustoći koja se koristi u znanosti, s vodom kao osnovnom gustoćom za tekućine i krute tvari, te zrakom ili plinovitom vodikom kao osnovnom gustoćom za plinove. Gustoća je prosječna kompaktnost tvari, koja se obično mjeri u funti po kubičnoj stopi (lbs/ft3) ili kilogramima po kubičnom metru (kg/m3). Dijeljenjem gustoće poznate tvari referentnom gustoćom vode određuje se njezina specifična težina.
Primjer odnosa između specifične težine i gustoće s čvrstim tvarima može se pokazati promatranjem kvalitete elementa kao što je zlato. Čisto zlato ima specifičnu težinu od 19.33 i čvrstu gustoću na sobnoj temperaturi od 68° Fahrenheita (20° Celzija) od 19.30 grama po kubičnom centimetru (g/cm3). Razlog zašto se ovi brojevi čine tako sličnim je referentna točka vode u izračunu specifične težine, pri čemu je gustoća vode na sobnoj temperaturi vrlo blizu 1 g/cm3. Zapravo, gustoća vode je 0.99823 g/cm3, što rezultira neznatno drugačijim brojevima specifične težine i gustoće krutih tvari. Izražavanje specifične težine zlata točnijim izrazima kao omjer gustoće zlata i gustoće vode bio bi 19.30 g/cm3 podijeljen s 0.99823 g/cm3 da bi bio jednak omjeru od 19.33/1.
Izrazi specifične težine i gustoće s tekućinama uključuju Pascalov zakon, koji kaže da je tlak u ograničenom, nestlačivom volumenu tekućine svugdje isti. Razmatranja tlaka također se uzimaju u obzir za gustoću plinova koristeći zakon idealnog plina, kako bi se dobile aproksimacije stanja plina na temelju tlaka, volumena i temperature. Uz sve izračune specifične težine, referentna gustoća zraka trebala bi biti jedna atmosfera od 14.7 lb/in2 (101.3 KPa).
Jedna od najočitijih vrijednosti izračuna specifične težine i gustoće je da omjer odmah govori hoće li materijal potonuti ili plutati u vodi. Svaka specifična težina iznad jedne je gušća od vode, ali aluminij ima specifičnu težinu od samo 2.7 na sobnoj temperaturi u odnosu na teže metale kao što je zlato. Potencijalno opasni plinovi koji se koriste u industriji kao što je silan, koji će se spontano izgarati na zraku, imaju specifičnu težinu od 1.11. Znajući da je tek nešto teži od zraka pomaže u projektiranju sustava za gašenje požara.
Komercijalno, tablice specifične težine i gustoće za različite kemikalije imaju široku lepezu primjena. U gemologiji, specifična težina uzorka dragulja, također poznata kao relativna gustoća, uspoređuje se s visokokvalitetnom referencom kako bi se odredila njegova vrijednost. Takve se vrijednosti također koriste za određivanje debljine ljuske jajeta kako bi se utvrdilo jesu li jaja dovoljno jaka za preradu kroz sustav marketinga hrane, za određivanje tlačne čvrstoće tla u građevinskoj industriji, te u industriji ulja za određivanje energetskog sadržaja nafte.